IP多播(也稱多址廣播或組播)技術，是一種允許一臺或多臺主機(多播源)發(fā)送單一數(shù)據(jù)包到多臺主機(一次的，同時的)的TCP/IP網(wǎng)絡技術。多播作為一點對多點的通信，是節(jié)省網(wǎng)絡帶寬的有效方法之一。在網(wǎng)絡音頻/視頻廣播的應用中，當需要將一個節(jié)點的信號傳送到多個節(jié)點時，無論是采用重復點對點通信方式，還是采用廣播方式，都會嚴重浪費網(wǎng)絡帶寬，只有多播才是最好的選擇。多播能使一個或多個多播源只把數(shù)據(jù)包發(fā)送給特定的多播組，而只有加入該多播組的主機才能接收到數(shù)據(jù)包。
目前，IP多播技術被廣泛應用在網(wǎng)絡音頻/視頻廣播、AOD/VOD、網(wǎng)絡視頻會議、多媒體遠程教育、“push”技術(如股票行情等)和虛擬現(xiàn)實游戲等方面。有些應用會有這樣的要求：一些分布在各處的進程需要以組的方式協(xié)同工作，組中的進程通常要給其他所有的成員發(fā)送消息。即有這樣的一種方法能夠給一些明確定義的組發(fā)送消息，這些組的成員數(shù)量雖然很多，但是與整個網(wǎng)絡規(guī)模相比卻很小。給這樣一個組發(fā)送消息稱為多點點播送，簡稱多播。1.IP多播地址和多播組IP多播通信必須依賴于IP多播地址，在IPv4中它是一個D類IP地址，范圍從224.0.0.0到239.255.255.255，并被劃分為局部鏈接多播地址、預留多播地址和管理權限多播地址三類。
其中，局部鏈接多播地址范圍在224.0.0.0~224.0.0.255，這是為路由協(xié)議和其它用途保留的地址，路由器并不轉發(fā)屬于此范圍的IP包;預留多播地址為224.0.1.0~238.255.255.255，可用于全球范圍(如Internet)或網(wǎng)絡協(xié)議;管理權限多播地址為239.0.0.0~239.255.255.255，可供組織內(nèi)部使用，類似于私有IP地址，不能用于Internet，可限制多播范圍。使用同一個IP多播地址接收多播數(shù)據(jù)包的所有主機構成了一個主機組，也稱為多播組。一個多播組的成員是隨時變動的，一臺主機可以隨時加入或離開多播組，多播組成員的數(shù)目和所在的地理位置也不受限制，一臺主機也可以屬于幾個多播組。此外，不屬于某一個多播組的主機也可以向該多播組發(fā)送數(shù)據(jù)包。2.IP多播技術的硬件支持要實現(xiàn)IP多播通信，要求介于多播源和接收者之間的路由器、集線器、交換機以及主機均需支持IP多播。目前，IP多播技術已得到硬件、軟件廠商的廣泛支持。(1)主機支持IP多播通信的平臺包括Windows CE 2.1、Windows 95、Windows 98、Windows NT 4和Windows 2000等，運行這些操作系統(tǒng)的主機都可以進行IP多播通信。此外，新生產(chǎn)的網(wǎng)卡也幾乎都提供了對IP多播的支持。
(2)集線器和交換機目前大多數(shù)集線器、交換機只是簡單地把多播數(shù)據(jù)當成廣播來發(fā)送接收，但一些中、高檔交換機提供了對IP多播的支持。例如，在3COM SuperStack 3 Swith 3300交換機上可啟用802.1p或IGMP多播過濾功能，只為已偵測到IGMP數(shù)據(jù)包的端口轉發(fā)多播數(shù)據(jù)包。
(3)路由器多播通信要求多播源節(jié)點和目的節(jié)點之間的所有路由器必須提供對Internet組管理協(xié)議(IGMP)、多播路由協(xié)議(如PIM、DVMRP等)的支持。當一臺主機欲加入某個多播組時，會發(fā)出“主機成員報告”的IGMP消息通知多播路由器。當多播路由器接收到發(fā)給那個多播組的數(shù)據(jù)時，便會將其轉發(fā)給所有的多播主機。多播路由器還會周期性地發(fā)出“主機成員查詢”的IGMP消息，向子網(wǎng)查詢多播主機，若發(fā)現(xiàn)某個多播組已沒有任何成員，則停止轉發(fā)該多播組的數(shù)據(jù)。此外，當支持IGMP v2的主機(如Windows 98/2000計算機)退出某個多播組時，還會向路由器發(fā)送一條“離開組”的IGMP消息，以通知路由器停止轉發(fā)該多播組的數(shù)據(jù)。但只有當子網(wǎng)上所有主機都退出某個多播組時，路由器才會停止向該子網(wǎng)轉發(fā)該多播組的數(shù)據(jù)。使用多播路由協(xié)議，路由器可建立起從多播源節(jié)點到所有目的節(jié)點的多播路由表，從而實現(xiàn)在子網(wǎng)間轉發(fā)多播數(shù)據(jù)包。例如，PIM(協(xié)議獨立多播)就是一種多播路由協(xié)議，它有兩種類型：稀疏模式(sparse-mode)和密集模式(dense-mode)。以Cisco 2621路由器為例，啟用IP多播轉發(fā)功能的基本設置如下：c2621(config)# ip multicast-routing 啟動IP多播，使路由器成為一個多播路由器c2621(config)# int f0/0 配置快速以太網(wǎng)端口0c2621(config-if)# ip pim dense-mode(或sparse-mode)啟動PIM，同時激活IGMP協(xié)議c2621(config-if)# int f0/1 配置快速以太網(wǎng)端口1c2621(config-if)# ip pim dense-mode(或sparse-mode)
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